#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct
{
    int key; //查找表中每个数据元素的值
    //如果需要，还可以添加其他属性
} keyList;

typedef struct
{
    keyList *array; //存放查找表中数据元素的数组
    int length;     //记录查找表中数据的总数量
} SSTable;

//创建查找表
void Create(SSTable **st, int length)
{
    (*st) = (SSTable *)malloc(sizeof(SSTable));
    (*st)->length = length;
    (*st)->array = (keyList *)malloc((length + 1) * sizeof(keyList));
    printf("输入表中的数据元素：\n");
    //根据查找表中数据元素的总长度，在存储时，从数组下标为 1 的空间开始存储数据
    for (int i = 1; i <= length; i++)
    {
        scanf("%d", &((*st)->array[i].key));
    }
}

//折半查找算法
int Search_Bin(SSTable st, int key)
{
    int low = 1;          //初始状态 low 指针指向第一个关键字
    int high = st.length; //high 指向最后一个关键字
    int mid;
    while (low <= high)
    {
        //int 本身为整形，所以，mid 每次为取整的整数
        mid = (low + high) / 2;
        if (st.array[mid].key == key) //如果 mid 指向的同要查找的相等，返回 mid 所指向的位置
        {
            return mid;
        }
        else if (st.array[mid].key > key) //如果mid指向的关键字较大，则更新 high 指针的位置
        {
            high = mid - 1;
        }
        else
        {
            low = mid + 1;
        }

        return 0; //顺序表中不存在
    }
}

int main(int argc, const char *argv[])
{
    SSTable *st;
    Create(&st, 4);
    getchar();
    printf("请输入查找数据的关键字：\n");
    int key;
    scanf("%d", &key);
    int location = Search_Bin(*st, key);
    //如果返回值为 0，则证明查找表中未查到 key 值，
    if (location == 0)
    {
        printf("查找表中无该元素");
    }
    else
    {
        printf("数据在查找表中的位置为：%d", location);
    }
    return 0;
}